Mga Uri sa Insulator nga Gigamit sa Transmission (Overhead) Lines

Pagtakda sa mga Uri ng Insulator

Ang limang pangunahing uri ng insulator na ginagamit sa transmission lines ay: Pin, Suspension, Strain, Stay, ug Shackle.

• Pin Insulator

• Suspension Insulator

• Strain Insulator

• Stay Insulator

• Shackle Insulator

Ang Pin, Suspension, ug Strain insulators ay ginagamit sa medium hanggang high voltage systems. Habang ang Stay ug Shackle Insulators ay pangunahing ginagamit sa low voltage applications.

Pin Insulator

Ang Pin insulators ang unang tipo ng overhead insulators na naimbento at patuloy pa ring malawakang ginagamit sa power networks hanggang 33 kV. Maaari silang gawin sa isang, dalawa, o tatlong bahagi batay sa voltage.

Sa 11 kV system, karaniwang ginagamit natin ang isang bahagi lamang na insulator, gawa mula sa iisang piraso ng hugis porcelana o buntot-pusa.

Dahil ang leakage path ng insulator ay kasama sa ibabaw nito, ang pagtaas ng vertical length ng surface area ay tumutulong upang palawakin ang leakage path. Nagbibigay tayo ng isang, dalawa o higit pang rain sheds o petticoats sa katawan ng insulator upang makamit ang mahabang leakage path.

Bukod dito, ang rain shed o petticoats sa insulator ay may iba pang layunin. Inidisenyo namin ang mga rain sheds o petticoats sa paraan na habang umuulan, ang ibabaw ng rain shed ay nasisira pero ang loob na bahagi ay nananatili dry at non-conductive. Kaya mayroong discontinuations ng conducting path sa pamamagitan ng damp pin insulator surface.

Sa mas mataas na voltage systems – tulad ng 33KV at 66KV – ang paggawa ng isang bahagi lang na porcelana pin insulator ay naging mas mahirap. Ang mas mataas ang voltage, ang mas matigas ang insulator upang maibigay ang sapat na insulation. Ang napakamatigas na iisang piraso ng porcelana insulator ay hindi praktikal na gawin.

Sa kaso na ito, ginagamit natin ang maramihang bahagi na pin insulator, kung saan ang ilang maayos na disenyo ng porcelana shells ay naka-fix sa magkasama gamit ng Portland cement upang mabuo ang isang buong insulator unit. Karaniwang ginagamit natin ang dalawang bahagi na pin insulators para sa 33KV, at tatlong bahagi na pin insulator para sa 66KV systems.

Disenyo ng Electrical Insulator

Ang live conductor ay nakalagay sa tuktok ng pin insulator, na nagdadala ng live potential. Ang ilalim ng insulator ay naka-fix sa supporting structure sa earth potential. Ang insulator ay kailangang tiisin ang potential stresses sa pagitan ng conductor at ang earth. Ang pinakamabilis na distansya sa pagitan ng conductor at earth, na nakalilingon sa katawan ng insulator, kung saan maaaring mangyari ang electrical discharge sa pamamagitan ng hangin, ay kilala bilang flashover distance.

Kapag ang insulator ay basa, ang ibabaw nito ay halos conducting. Kaya ang flashover distance ng insulator ay nababawasan. Ang disenyo ng electrical insulator ay dapat gawin sa paraan na ang pagbabawas ng flashover distance ay minimum kapag ang insulator ay basa. Iyon kaya ang uppermost petticoat ng pin insulator ay may umbrella type design upang mabigyan ng proteksyon ang ibaba na bahagi ng insulator mula sa ulan. Ang ibabaw ng topmost petticoat ay inilalarawan sa paraan na ito upang mapanatili ang maximum flashover voltage habang umuulan.

Ang rain sheds ay gawa sa paraan na hindi sila nagdudulot ng disturbance sa voltage distribution. Sila ay idisenyo sa paraan na ang kanilang subsurface ay nasa right angle sa electromagnetic lines of force.

Post Insulator

Ang Post insulators ay katulad ng Pin insulators, ngunit ang post insulators ay mas angkop para sa mas mataas na voltage applications.

Ang Post insulators ay may mas maraming petticoats at mas mataas na taas kumpara sa pin insulators. Maaari nating ilagay ang ganitong uri ng insulator sa supporting structure horizontal at vertical. Ang insulator ay gawa sa isang piraso ng porcelana at may clamp arrangement sa parehong tuktok at ilalim para sa pagsasara.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pin insulator at post insulator ay:

Suspension Insulator

Sa mas mataas na voltage, labas ng 33KV, ito ay naging hindi ekonomiko na gamitin ang pin insulator dahil sa laki, timbang ng insulator ay naging mas marami. Ang handling at replacing ng mas malaking size single unit insulator ay napakahirap. Para mawala ang mga problema, ang suspension insulator ay nilikha.

Sa suspension insulator, ang bilang ng insulators ay konektado sa series upang bumuo ng string at ang line conductor ay inilalagay sa pinakababang insulator. Bawat insulator ng suspension string ay tinatawag na disc insulator dahil sa kanilang hugis-disc.

Advantages ng Suspension Insulator

• Bawat suspension disc ay idisenyo para sa normal voltage rating 11KV (mas mataas na voltage rating 15KV), kaya sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang bilang ng discs, ang suspension string ay maaaring gawing angkop para sa anumang voltage level.

• Kung anumang isa sa disc insulators sa suspension string ay nasira, ito ay maaaring palitan nang mas madali.

• Ang mechanical stresses sa suspension insulator ay mas kaunti dahil ang line ay nakasabit sa flexible suspension string.

• Bilang ang current carrying conductors ay nakasabit mula sa supporting structure sa pamamagitan ng suspension string, ang taas ng posisyon ng conductor ay laging mas mababa kaysa sa kabuuang taas ng supporting structure. Kaya, ang conductors ay maaaring ligtas mula sa lightening.

Disadvantages ng Suspension Insulator

• Ang suspension insulator string ay mas mahal kaysa sa pin at post type insulator.

• Ang suspension string ay nangangailangan ng mas mataas na taas ng supporting structure kaysa sa pin o post insulator upang panatilihin ang parehong ground clearance ng current conductor.

• Ang amplitude ng free swing ng conductors ay mas malaki sa suspension insulator system, kaya, mas maraming spacing sa pagitan ng conductors ang dapat ibigay.

Strain Insulator

Ang suspension string na ginagamit upang hanapin ang significant tensile loads ay tinatawag na strain insulator. Ginagamit ito kung may dead end o sharp corner sa transmission line, na nangangailangan ng line na magtipon ng malakas na tensile load. Ang strain insulator ay kailangang may sapat na mechanical strength at ang kinakailangang electrical insulating properties.

Stay Insulator

Para sa low voltage lines, ang stays ay kailangang insulate mula sa ground sa isang taas. Ang insulator na ginagamit sa stay wire ay tinatawag na stay insulator at karaniwang gawa sa porcelana at idisenyo nang sa kaso ng breakage ng insulator, ang guy-wire ay hindi mababagsak sa lupa.

Shackle Insulator

Ang shackle insulator (kilala rin bilang spool insulator) ay karaniwang ginagamit sa low voltage distribution network. Maaari itong gamitin sa parehong horizontal o vertical positions. Ang paggamit ng ganitong insulator ay nabawasan kamakailan dahil sa pagtaas ng paggamit ng underground cable para sa distribution purpose.

Ang tapered hole ng spool insulator ay nagdistributo ng load nang mas pantay at minimizes ang posibilidad ng breakage kapag heavily loaded. Ang conductor sa groove ng shackle insulator ay naka-fix sa tulong ng soft binding wire.